SIA 2014 Rencontre changement climatique

Quelles pistes pour adapter l’agriculture au
changement climatique ?
Lundi 24 février 2014
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Programme
14h30
Introduction : contexte et enjeux
Jean-François Soussana, Directeur scientifi que Environnement de
l’Inra
14h40
A quels changements faut-il s’attendre ?
Nathalie Breda, Cellule du MétaProgramme ACCAF, Inra
UMR EEF, Nancy
14h55
Quelles pistes d’adaptation pour l’arboriculture et la viticulture ?
Inaki Garcia de Cortazar, Jean-Marc Touzard, Hélène Gautier et
Nathalie Ollat, Inra
15h10
Discussion avec la salle
15h30
Quelles marges de manœuvre pour adapter les cultures annuelles ?
Philippe Debaeke, Jacques Le Gouis et Patrick Bertuzzi, Inra
15h45
Quelles pistes d’adaptation pour l’élevage ?
David Renaudeau, Isabelle Litrico, Rémy Delagarde et
Gianni Bellocchi, Inra
16h
Discussion avec la salle
16h20
Conclusion
Thierry Caquet, Directeur du MétaProgramme ACCAF, Inra
147 rue de l’Université
75338 Paris Cedex 07 - France
SIA2014
Membre fondateur de
www.inra.fr/rencontresia
Retrouvez les résumés, les présentations
et les vidéos en ligne sur :

Les experts du GIEC prévoient un réchauffement moyen à la surface du globe qui
pourrait dépasser 4°C vers 2100, avec une augmentation des événements climatiques
extrêmes (canicules et sécheresses estivales, précipitations hivernales intenses,etc...)
Dont les impacts s’accentueront au cours des prochaines décennies. Une cascade de
répercussions du changement climatique est à envisager, sur les besoins et
disponibilités en eau, sur la qualité des sols, sur la pression de bio-agresseurs, sur les
animaux d’élevage, sur les besoins en intrants, sur la qualité et la typicité des produits,
les rendements agricoles ainsi que sur les modes d’utilisation des terres.
Face à ces changements, l’heure n’est plus seulement à la lutte contre l’effet de serre
et à l’estimation de l’amplitude du changement climatique. Il s’agit aujourd’hui
d’évaluer les conséquences des modifications pour anticiper les adaptations qu’il
convient d’envisager à différentes échelles temporelles et spatiales.
Après une présentation du contexte général et des enjeux concernant le changement
climatique dans le domaine agricole, des présentations ciblées intégrant les
dimensions biologiques, techniques et socio-économiques feront le point des acquis
de la recherche pour l’adaptation au changement climatique de diverses filières
(grandes cultures, élevage et prairies, arboriculture et viticulture)
Adapter l’agriculture au changement climatique
rencontres
sIA 2014

Si l’évolution du climat et notamment le réchauffement (+0,6°C depuis 1950) au cours
des dernières décennies et son origine anthropique sont maintenant bien avérés,
l’amplitude des changements futurs dépendra des émissions anthropiques de gaz à
effet de serre, et donc des efforts d’atténuation. Etant donné l’inertie du système
climatique, même si des politiques efficaces de réduction des émissions étaient mises
en œuvre, la stabilisation du climat n’interviendrait pas avant 2080-2100. Trois types
de changements des caractéristiques du climat sont probables :
- Des dérives tendancielles de température, plus ou moins marquées selon les régions
- Une augmentation de la variabilité saisonnière et interannuelle du climat,
- Une augmentation de la fréquence et de l’intensité des évènements extrêmes
(canicules, sécheresses édaphiques, précipitations intenses).
Selon de 5ème exercice du GIEC (2013), le réchauffement à moyen terme (2035)
resterait modéré quel que soit le scénario ; le réchauffement à long terme (2100) serait
important et contrasté en fonction des scénarios, mais pourrait dépasser 4°C en
Europe. L’Europe du Sud devrait subir un réchauffement beaucoup plus rapide que
l’Europe du Nord en été, et le réchauffement hivernal serait plus rapide sur l’Est et le
Nord de l’Europe. Les précipitations devraient être plus fortes sur le Nord de l’Europe
et plus faibles sur le Sud (y compris sur la partie méridionale de la France). Des
périodes sécheresse plus prononcées et nombreuses et des vagues de chaleur plus
fréquentes surviendront très probablement. Des progrès ont été réalisés par les
climatologues pour atteindre des résolutions de plus en plus adaptées à l’étude des
impacts. Ainsi, un ensemble de simulations à résolution régionale du changement
climatique (12,5 km, Euro-Cordex) ont été réalisées pour l’Europe.
Une cascade de répercussions du changement climatique est à envisager au cours de
ce siècle, sur les besoins et disponibilités en eau, sur la qualité des sols, sur la pression
de bio-agresseurs, sur les besoins en intrants, sur la qualité et la typicité des produits,
les rendements agricoles ainsi que sur les modes d’utilisation des terres. Le changement
climatique interagit avec d’autres changements et d’autres pressions sur les
écosystèmes (concentration atmosphérique en CO2, ozone, dépôt atmosphérique
d’azote, introductions d’espèces, changement d’usage des sols et de pratiques
agricoles, expansion démographique, changements des habitudes alimentaires, etc.).
À court et moyen termes, la concentration atmosphérique élevée du dioxyde de
carbone et le réchauffement pourraient avoir des conséquences positives, sous les
latitudes élevées notamment. Certaines régions pourraient bénéficier d’opportunités
d’amélioration des potentialités de production. Cependant, l’augmentation des
événements extrêmes pourrait dès cette échéance provoquer des irrégularités de
productions agricoles, avec des conséquences économiques et organisationnelles
fortes.
A plus long terme, les effets négatifs liés aux températures élevées et au manque
d’eau pourraient l’emporter et avoir des conséquences graves en particulier sur les
systèmes pérennes (vigne, forêt, arboriculture). Des options d’adaptation plus
radicales et des transformations de rupture sont à anticiper : relocalisation des bassins
de production, adaptation des filières économiques et de la gestion des territoires,
développement d’innovations techniques.
Nathalie Breda
• Cellule de MétaProgramme
ACCAF, Inra
UMR EEF, Nancy
A quels changements faut-il s’attendre ?
rencontres
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L’arboriculture et la viticulture sont en France déjà marquées par le changement
climatique : avancement des dates de récolte, stress hydriques plus prononcés
certains étés, modification de la qualité des fruits et de leurs produits (vin, jus), risques
climatiques plus importants... Ces évolutions vont se poursuivre, avec des
conséquences positives ou négatives selon les régions et les productions. Les enjeux
sont majeurs pour ces cultures pérennes à fort impact économique : planter
aujourd’hui c’est se projeter entre 2020 et 2050 et donc s’interroger sur les stratégies
d’adaptation au changement climatique. Comment raisonner la localisation des
plantations en fonction des innovations possibles, depuis le choix variétal et les
pratiques agronomiques, jusqu’aux techniques de transformation ou de vinification
et l’évolution des filières ?
Dans le cadre du Métaprogramme ACCAF, trois projets étudient les eets du
changement climatique sur l’arboriculture et la viticulture, et explorent les voies
d’adaptation possibles : LACCAVE (centré sur la vigne et le vin), CAQ40 (analysant les
eets sur la qualité des fruits) et PERPHECLIM (observation et modélisation de la
phénologie des espèces pérennes). Ces projets permettent de couvrir les différentes
échelles d’analyse indispensables à la compréhension des effets du changement
climatique sur les plantations et à la définition des stratégies d’adaptation : physiologie
de la plante, génétique, spécification locale du climat, systèmes de culture, processus
de transformation, organisation des filières, évolution des préférences des
consommateurs. Une illustration de ces travaux est proposée en montrant la nécessité
à la fois d’approfondir chaque échelle d’analyse et d’intégrer ces connaissances dans
des modèles et une réflexion stratégique et prospective.
iNaki Garcia de
cortazar-atauri
• Agroclim, Avignon
JeaN-marc touzard
• UMR innovation, Montpellier
hélèNe Gautier
• UMR PSH, Avignon
Patrick Bertuzzi
• US Agroclim
JeaN-marc
auderGoN
• UR GAFL, Avignon
Nathalie ollat
• UMR EGFV, Bordeaux
Gilles vercamBre
• UMR PSH
Changement climatique : quelles voies
d’adaptation pour l’arboriculture et la viticulture ?
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Les cultures annuelles, comme le blé, le maïs ou le tournesol, occupent environ 30%
de la surface du territoire et génèrent annuellement un produit de plus de 20 milliards
d’euros. L’impact des années récentes et les prédictions futures du climat montrent
qu’elles devront faire face à des conditions plus défavorables, qu’elles soient semées
à l’automne ou au printemps. Sont impliqués à la fois des facteurs abiotiques,
principalement une plus faible disponibilité en eau et des températures excessives, et
des facteurs biotiques, avec le développement accéléré de ravageurs ou pathogènes.
Les stratégies d’adaptation envisageables sont agronomiques et génétiques et elles
peuvent être classées schématiquement en trois groupes. Un premier groupe
comporte l’ensemble des modifications à apporter aux itinéraires techniques afin
d’économiser les ressources et limiter les effets du climat. Ainsi, des dates de semis
décalées peuvent permettre d’économiser de l’eau et d’esquiver de fortes
températures. Combinés à des méthodes d’irrigation, des outils d’aide à la décision
peuvent aussi permettre de programmer des apports optimaux. Enfin, différentes
techniques culturales (semis sous couvert, implantation de haies) peuvent modifier le
microclimat afin de réduire par exemple l’évapotranspiration. Un second groupe
rassemble tout ce que l’innovation variétale peut apporter en termes d’adaptation.
Compte-tenu du temps nécessaire pour créer une nouvelle variété, ces solutions
nécessitent une plus forte anticipation que les précédentes. L’ensemble des
composantes de l’adaptation pourront être ciblées par la sélection : (i) l’esquive des
périodes de fortes contraintes par la modification des rythmes de développement, (ii)
l’évitement du stress hydrique par la sélection de systèmes racinaires explorant plus
efficacement le sol et (iii) la tolérance aux stress par la recherche d’un fonctionnement
physiologique plus efficace. Enfin, un troisième groupe implique des solutions de
rupture et une conception renouvelée des systèmes de culture actuels. On peut
envisager des déplacements des aires de culture, le remplacement de certaines
espèces particulièrement sensibles par des espèces plus tolérantes et une plus forte
diversification des cultures (cultures associées, mélanges variétaux).
Pour avancer sur ces questions, l’INRA a mis en place le Méta-programme « Adaptation
au Changement Climatique de l’Agriculture et de la Forêt » (ACCAF). Celui-ci a pour
mission de fédérer la communauté scientifique travaillant sur les différentes stratégies
d’adaptation, il bénécie des travaux précurseurs accomplis par l’INRA dans le cas des
forêts pour lesquelles la modélisation est facilitée par la durée du cycle biologique et
un nombre limité d’options de gestion. Ainsi, le programme CAQ40 vise à prévoir les
modifications de qualité des grains et semences en réponse aux stress hydrique et
thermique pendant leur phase d’élaboration. Le programme CLIF ambitionne de
mieux quantifier l’impact des maladies fongiques sur la santé des cultures et de
développer des stratégies d’adaptation et de gestion des agrosystèmes ; ce programme
contribue à l’ouverture du front de recherche sur l’évolution des agents pathogènes
face au changement du climat. Le Méta-programme ACCAF soutient aussi la
participation des équipes INRA aux grands projets internationaux, notamment ceux
ayant pour objet la comparaison et l’amélioration des modèles de culture (AgMIP,
MACSUR). Enn, il crée des liens entre diérents projets nationaux (Investissements
d’Avenir) ou européens (FP7) ayant des volets sur l’adaptation au changement
climatique, notamment dans le domaine de la génétique et de la sélection.
PhiliPPe deBaeke
• UMR AGIR, Toulouse
Jacques le Gouis
• UMR GDEC, Clermont-Ferrand
Patrick Bertuzzi
• US Agroclim, Avignon
carolyNe dürr
• UMR IRHS, Angers
hélèNe Gautier
• UR PSH, Avignon
laureNt huBer
• UMR EGC, Grignon
marie lauNay
• US Agroclim, Avignon
Quelles marges de manœuvre pour adapter les
cultures annuelles ?
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